นักวิจัยด้านความปลอดภัย พบช่องโหว่ BootROM ใหม่ในชิป A12 และ A13 ของ Apple ซึ่งไม่สามารถแก้ไขผ่านการอัปเดตซอฟต์แวร์ได้ และอาจเปิดทางให้รันโค้ดที่ไม่ได้รับการรับรองบนอุปกรณ์ได้
พบช่องโหว่ BootROM ใหม่ในชิป A12 และ A13 ของ Apple
Paradigm Shift บริษัทวิจัยด้านความปลอดภัยไซเบอร์ เปิดเผยรายละเอียดของช่องโหว่ BootROM ใหม่ที่ส่งผลกระทบต่อชิป Apple A12 และ A13 พร้อมเผยแพร่ตัวอย่างโค้ดโจมตี (Proof of Concept) ที่ใช้ชื่อว่า “usbliter8”
ช่องโหว่นี้ถือเป็นหนึ่งในช่องโหว่ระดับล่างสุดของระบบ เนื่องจากอยู่ใน BootROM หรือ SecureROM ซึ่งเป็นโค้ดชุดแรกที่ทำงานทันทีเมื่อ iPhone เปิดเครื่อง
BootROM คืออะไร และทำไมจึงสำคัญ
BootROM เป็นซอฟต์แวร์ที่ถูกบันทึกไว้ในชิปตั้งแต่กระบวนการผลิต เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของฮาร์ดแวร์โดยตรง Apple จึงไม่สามารถแก้ไขหรืออุดช่องโหว่ดังกล่าวผ่านการอัปเดต iOS ได้
นั่นหมายความว่าอุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบจะยังคงมีช่องโหว่นี้ตลอดอายุการใช้งานของตัวเครื่อง
ต่อยอดจากช่องโหว่ checkm8 ในอดีต
ก่อนหน้านี้ ช่องโหว่ BootROM ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ “checkm8” ซึ่งถูกเปิดเผยในปี 2019 โดย checkm8 ส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ตั้งแต่ iPhone 4S ไปจนถึง iPhone X
ส่วน usbliter8 ขยายขอบเขตการโจมตีมายังอุปกรณ์ที่ใช้ชิป A12 และ A13 ได้แก่
- iPhone XS
- iPhone XS Max
- iPhone XR
- iPhone 11
- iPhone 11 Pro
- iPhone 11 Pro Max
ช่องโหว่เกิดจากคอนโทรลเลอร์ USB ในชิป
นักวิจัยพบว่าช่องโหว่เกิดขึ้นในคอนโทรลเลอร์ USB ที่ฝังอยู่ภายในชิปของ Apple โดยระหว่างขั้นตอนการบูตเครื่อง คอนโทรลเลอร์ USB จะใช้พื้นที่หน่วยความจำชั่วคราว (Buffer) สำหรับเก็บข้อมูลที่รับเข้ามา
Paradigm Shift พบว่าหากส่งแพ็กเก็ตข้อมูล USB ขนาดเล็กผิดปกติในลำดับที่กำหนด สามารถทำให้ตัวชี้ตำแหน่งหน่วยความจำภายในฮาร์ดแวร์เคลื่อนที่ย้อนกลับได้
ผลลัพธ์คือผู้โจมตีสามารถเขียนข้อมูลไปยังตำแหน่งหน่วยความจำที่ไม่ควรเข้าถึงได้
นักวิจัยเชื่อว่าปัญหานี้เป็นข้อบกพร่องของฮาร์ดแวร์ USB Controller โดยตรง ไม่ใช่ข้อผิดพลาดของซอฟต์แวร์จาก Apple
ทำไม A11 และ A14 จึงไม่ได้รับผลกระทบ
Paradigm Shift ระบุว่า ชิป A11 ที่ใช้ใน iPhone X ไม่ได้รับผลกระทบ เนื่องจากไดรเวอร์ USB จะรีเซ็ตตัวชี้หน่วยความจำหลังรับข้อมูลแต่ละแพ็กเก็ต
ขณะที่ชิป A14 และรุ่นใหม่กว่าได้รับการป้องกันด้วยระบบปกป้องหน่วยความจำที่ถูกกำหนดค่าไว้อย่างถูกต้องตั้งแต่ระดับ BootROM
ทำให้ชิป A12 และ A13 กลายเป็นกลุ่มที่อยู่ระหว่างสองยุคของสถาปัตยกรรมความปลอดภัย และเป็นกลุ่มที่ได้รับผลกระทบจากช่องโหว่นี้
การโจมตี A13 ซับซ้อนกว่า A12
อุปกรณ์ที่ใช้ชิป A12 การเข้าควบคุมระบบผ่านช่องโหว่นี้ทำได้ค่อนข้างตรงไปตรงมา อย่างไรก็ตาม Apple ได้เพิ่มระบบความปลอดภัยที่เรียกว่า Pointer Authentication Codes (PAC) เข้ามาในชิป A13
โดย PAC ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจจับ และป้องกันการแก้ไขข้อมูลในหน่วยความจำที่ไม่ถูกต้อง
นักวิจัยระบุว่าพวกเขาต้องใช้กระบวนการหลายขั้นตอนเพื่อหลบเลี่ยงระบบ PAC ก่อนจะสามารถเข้าควบคุมตัวประมวลผลของ A13 ได้สำเร็จ
ช่องโหว่นี้ทำอะไรได้บ้าง
หลังจากเข้าควบคุมระบบได้สำเร็จ usbliter8 จะติดตั้งตัวจัดการพิเศษที่ยังคงทำงานได้แม้หลังจากรีสตาร์ตเครื่อง
จากนั้นจะเพิ่มความสามารถสำคัญ 2 อย่าง ได้แก่
- ลดระดับการป้องกันความปลอดภัยของอุปกรณ์ชั่วคราว
- บูตซอฟต์แวร์ที่ไม่ได้รับการลงลายเซ็นดิจิทัลจาก Apple ได้
นอกจากนี้เครื่องที่ถูกโจมตีสำเร็จจะมีคำว่า “PWND” ปรากฏในหมายเลขซีเรียล USB ของอุปกรณ์
ซึ่งเป็นธรรมเนียมที่ถูกใช้มาตั้งแต่ยุคของ checkm8 และเครื่องมือเจลเบรกในอดีต
ไม่โจมตี Secure Enclave โดยตรง แต่เพิ่มความเสี่ยง
Paradigm Shift ระบุว่าช่องโหว่นี้ไม่ได้เจาะระบบ Secure Enclave โดยตรง อย่างไรก็ตาม การเข้าถึงระดับ BootROM ได้สำเร็จอาจเปิดโอกาสให้เกิดการวิจัยหรือการโจมตีเพิ่มเติมต่อระบบ Secure Enclave ในอนาคตได้ง่ายขึ้น
Apple รับทราบข้อมูลก่อนเผยแพร่
นักวิจัยเปิดเผยว่าพวกเขาได้แจ้งรายละเอียดช่องโหว่ให้ทีม Apple Product Security ทราบก่อนเผยแพร่ข้อมูลสู่สาธารณะ พร้อมทั้งประสานงานกับ Apple ตามกระบวนการเปิดเผยช่องโหว่อย่างรับผิดชอบ (Coordinated Disclosure)
ปัจจุบัน Paradigm Shift ได้เผยแพร่รายละเอียดทางเทคนิค และโค้ดตัวอย่างของ usbliter8 ออกสู่สาธารณะแล้ว
อุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบ
- iPhone XS
- iPhone XS Max
- iPhone XR
- iPhone 11
- iPhone 11 Pro
- iPhone 11 Pro Max
- อุปกรณ์อื่นที่ใช้ชิป Apple A12 และ A13
อุปกรณ์ที่ไม่ได้รับผลกระทบ
- iPhone X (A11)
- อุปกรณ์ที่ใช้ชิป A14 และรุ่นใหม่กว่า
ที่มา: MacRumors
